#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1
#define MAXSIZE 100
// 【循环队列】

typedef int QElemType;
typedef int Status;
typedef struct
{
  QElemType *base;
  int front;
  int rear;
} CircularQueue;

/**
 * 初始化循环队列
 * @param Q 循环队列
 * @return 状态码
 */
Status InitQueue(CircularQueue *Q)
{
  Q->base = (QElemType *)malloc(MAXSIZE * sizeof(QElemType));
  if (!Q->base)
    return OVERFLOW;
  Q->front = Q->rear = 0;
  return OK;
}

/**
 * 入队操作
 * @param Q 循环队列
 * @param e 元素
 * @return 状态码
 */
Status EnQueue(CircularQueue *Q, QElemType e)
{
  if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front)
  {
    printf("Queue is full!\n");
    return ERROR; // 队列满
  }
  Q->base[Q->rear] = e;
  Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;
  return OK;
}

/**
 * 出队操作
 * @param Q 循环队列
 * @param e 元素
 * @return 状态码
 */
Status DeQueue(CircularQueue *Q, QElemType *e)
{
  if (Q->front == Q->rear)
  {
    printf("Queue is empty!\n");
    return ERROR; // 队列空
  }
  *e = Q->base[Q->front];
  Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;
  return OK;
}

/**
 * 获取队头元素
 * @param Q 循环队列
 * @param e 元素
 * @return 状态码
 */
Status GetHead(CircularQueue *Q, QElemType *e)
{
  if (Q->front == Q->rear)
    return ERROR; // 队列空
  *e = Q->base[Q->front];
  return OK;
}

/**
 * 获取队列长度
 * @param Q 循环队列
 * @return 队列长度
 */
int QueueLength(CircularQueue *Q)
{
  return (Q->rear - Q->front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}

int main()
{
  CircularQueue q;
  InitQueue(&q);

  // 测试入队
  for (int i = 1; i <= 5; i++)
  {
    if (EnQueue(&q, i) == OK)
      printf("Enqueued: %d\n", i);
    else
      printf("Queue is full\n");
  }

  // 测试出队
  // QElemType e;
  // while (DeQueue(&q, &e) == OK)
  // {
  //   printf("Dequeued: %d\n", e);
  // }

  // 测试获取队头元素
  QElemType e;
  if (GetHead(&q, &e) == OK)
    printf("Queue head: %d\n", e);
  else
    printf("Queue is empty\n");

  // 测试获取队列长度
  int length = QueueLength(&q);
  printf("Queue length: %d\n", length);

  free(q.base);
  return 0;
}